張德新
（湖北中醫學(xué)院醫學(xué)檢驗與技術(shù)系，武漢，430065）

摘要：糖尿病(diabetes mellitus，DM)是常見(jiàn)的內分泌代謝性疾病，常伴隨多種慢性并發(fā)癥，造成多器官、多系統的廣泛損傷，其發(fā)病率呈逐年上升趨勢，在食物中尋找安全、有效的降血糖作用及防治糖尿病并發(fā)癥的功效成分具有重要意義。本文綜述了近年來(lái)國內外食物中降血糖功效成分方面的研究情況，對已明確輔助降血糖作用功效成分，根據不同化學(xué)結構，分黃酮類(lèi)、多糖類(lèi)、皂甙類(lèi)、含硫鍵化合物等進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞：食物；降血糖作用；功效成分；進(jìn)展

隨著(zhù)社會(huì )進(jìn)步和生活方式的改變，糖尿病的發(fā)病率也日益上升。世界衛生組織已將它和腫瘤、心腦血管病一起列為世界范圍的三大難癥，嚴重影響著(zhù)人們的健康。據世界衛生組織預測，世界糖尿病患者人數由1997年的138億到2025年將突破30億，我國2004年衛生部《中國居民營(yíng)養與健康現狀》調查估計現有糖尿病患者達2000多萬(wàn)，另有近2000萬(wàn)人空腹血糖受損。由于糖尿病的病因及發(fā)病機制尚未完全闡明，目前一切治療方法都是對癥治療，還沒(méi)有根治措施。現有的治療方法包括藥物療法(口服藥物治療、胰島素治療、中藥治療)，基礎治療(飲食調養、身心調養、運動(dòng)療法)以及其他輔助治療方法。但是現行的藥物治療方法會(huì )對人體產(chǎn)生許多不良反應，很大程度上限制現有糖尿病治療藥物的開(kāi)發(fā)與應用。近年來(lái)，許多領(lǐng)域的研究者不斷從天然資源或食物中尋找安全有效的具有抗糖尿病及其并發(fā)癥活性的功效成分，并且取得了很大的進(jìn)展。本文將按化學(xué)結構對食物（包括藥食兩用的食物原料）中降血糖功效成分分類(lèi)進(jìn)行綜述。
1 黃酮類(lèi)
黃酮類(lèi)化合物廣泛存在于植物、水果和蔬菜中，種類(lèi)多樣，包括黃酮醇、異黃酮醇等，是一類(lèi)高藥理活性的天然多酚類(lèi)化合物。蕎麥種子總黃酮（TFB）能改善高脂血癥及鏈尿佐菌素糖尿病大鼠血清脂蛋白的失調，不同程度地抑制總膽固醇、甘油三酯、apoB和低密度脂蛋白膽固醇的升高，明顯升高高密度脂蛋白膽固醇、apo—A和降低動(dòng)脈硬化指數。它能降低血糖，改善糖耐量，而對血漿胰島素影響不明顯，但胰島素敏感指數明顯高于對照組［1］。
銀杏葉提取物(EGb)EGb主要成分為黃酮類(lèi)和銀杏內酯。EGb對糖尿病胰島β細胞具有保護和修復作用，使血清胰島素分泌增多，從而改善糖代謝，降低血糖，同時(shí)調整血脂代謝，防治血管并發(fā)癥的發(fā)生［2］。從芥菜中分離得到的黃酮類(lèi)化合物——異鼠李素二葡萄糖苷能顯著(zhù)降低葡萄糖和5(羧甲基)糠醛(5一HMF)水平，其降血糖機制同樣與異鼠李素二葡萄糖苷的體內抗氧化活性有關(guān)［3］。全占淑等證明大豆異黃酮是通過(guò)抑制α葡萄糖苷酶的作用來(lái)降血糖的，抑制活性由強到弱的順序依次為：金雀異黃素、大豆黃素、黃豆黃素、染料木苷、大豆和黃豆苷，說(shuō)明異黃酮環(huán)狀結構上的酚羥基和苯環(huán)基團在酶的抑制作用中超主導作用［4］。另外，蜂膠中的一些黃酮類(lèi)化合物能影響胰島β細胞功能和血糖代謝，具有促進(jìn)利用外源性葡萄糖合成糖原的作用，因此蜂膠具有顯著(zhù)的抗糖尿病作用［5］。
2 多糖類(lèi)
自然界中的糖類(lèi)主要以多糖形式存在，屬非還原糖，沒(méi)有變旋現象，無(wú)甜味，一般不能結晶。果蔬中多糖的資源十分豐富，現已經(jīng)提取出來(lái)的果蔬類(lèi)多糖有：南瓜多糖、銀耳多糖、魔芋多糖、海帶多糖、香菇多糖等，還有藥食兩用的食品中枸杞多糖、茯苓多糖、茶多糖、桑葉多糖及泥鰍多糖等都證明有降血糖功效。
魔芋中含有多種魔芋多糖，主要為葡萄甘露聚糖(KGM)占魔芋多糖的5O%以上，通過(guò)對不同分子鏈段的KGM和魔芋精粉對四氧嘧啶(ALX)小鼠的實(shí)驗表明，均有良好的降糖作用，其中KGM—II的降糖效果最好，說(shuō)明多糖分子量大小對多糖活性有顯著(zhù)的影響，但有關(guān)KGM分子量與生物活性的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究［6］。
南瓜多糖(PP)有效部位有明顯的降低四氧嘧啶（ALX）大鼠血糖的作用，南瓜粗多糖經(jīng)離子交換柱層析得到的中性多糖對ALX型糖尿病小鼠的降血糖效果很顯著(zhù)，說(shuō)明南瓜中降血糖的活性成分是大分子的多糖類(lèi)物質(zhì)［7］。香菇多糖可能通過(guò)抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用和降低NO水平而對糖尿病大鼠心肌產(chǎn)生保護作用［8］。海帶的乙醇提取物一海帶多糖具有降血糖作用，可顯著(zhù)降低糖尿病小鼠的血糖，明顯恢復四氧嘧啶所致的胰島損傷，對胰島細胞有保護作用［9］。銀耳多糖是從銀耳中分離出一種酸性多糖(TAP)，能顯著(zhù)增加正常小鼠和ddy小鼠葡萄糖激酶、己糖激酶、葡萄糖一6一磷酸脫氫酶的活性，降低葡萄糖一6一磷酸脫氫酶和血漿膽同醇水平。因此TAP的降血糖作用可能是由于加速肝臟的代謝［10］。
從桑葉中提取桑葉總多糖(TPM)，給四氧嘧啶致糖尿病小鼠ip給藥(50，100，200mg／kg)，結果表明，TPM有非常顯著(zhù)的降血糖作用；TPM還可提高糖尿病小鼠的耐糖量，增加肝糖元而降低葡萄糖，以及提高正常大鼠血漿中胰島素含量。TPM的降血糖作用的機制可能是通過(guò)促進(jìn)胰島β細胞分泌胰島素而發(fā)揮作用［11］。對正常小鼠和四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖值的影響的實(shí)驗研究結果表明茶葉多糖（TPS）能抑制小鼠口服淀粉和葡萄糖后15h內血糖的升高，能抑制四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的升高，能改善小鼠的糖耐量，具有降血糖功能［12］。枸杞多糖對II型糖尿病患者的T淋巴細胞T8和白細胞介素IL-6有明顯的下調作用，并能明顯增高IL-2的水平，對II型糖尿病有明顯的免疫調節效應［13］。
泥鰍多糖能明顯降低STZ或ALX糖尿病小鼠的血糖升高，而且泥鰍多糖還能明顯降低STZ或ALX糖尿病小鼠血清總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇升高。實(shí)驗結果表明泥鰍多糖具有降血糖和調節血脂的作用［14］。
3 皂甙類(lèi)
皂甙又稱(chēng)皂苷，是以類(lèi)固醇和多環(huán)三萜為配基，寡糖為糖基的一類(lèi)糖苷。組成皂甙的糖基常見(jiàn)的有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖及其它戊糖類(lèi)。根據其化學(xué)結構，可分為三萜皂甙(由三萜通過(guò)碳氧鍵與糖鏈相連)和甾體皂甙(甾體通過(guò)碳氧鍵與糖鏈相連)兩大類(lèi)。現可從食物中提取并證明有降血糖作用的皂苷有苦瓜皂苷、羅漢果皂苷。
苦瓜有“植物胰島素”之稱(chēng)。從該植物的果實(shí)和種子中分離出降血糖活性成分苦瓜皂甙(一種甾類(lèi)糖苷)，藥理實(shí)驗發(fā)現，其不僅有類(lèi)似胰島素的作用，而且還可以刺激胰島素釋放，有非常明顯的降血糖作用［15］。實(shí)驗性高胰島素I型糖尿病動(dòng)物KK—Ay鼠口服苦瓜的水提取物，血糖和血清中胰島素濃度都顯著(zhù)下降，與對照組鼠比較，肌肉質(zhì)膜里的促進(jìn)葡萄糖運輸載體同工型4(facilitative glucose transporter isoform 4，GLU4)蛋白含量顯著(zhù)上升。實(shí)驗結果表明苦瓜降糖機制部分是因為GLU4蛋白含量的上升減少了對胰島素的抵制從而達到降低血糖的效果［16］。
羅漢果及其皂甙提取物對四氧嘧啶糖尿病鼠具有明顯的降血糖作用，且低劑量(05g／kg·bw)的羅漢果提取物(含羅漢果皂甙80％以上)降血糖效果優(yōu)于高劑量羅漢果粉(30g／kg·bw)，表明羅漢果及其提取物可能減弱四氧嘧啶對胰島β細胞的損傷或改善受損傷的細胞的功能，有益于緩解糖尿病小鼠的癥狀，其主要活性成分可能為三萜類(lèi)成分羅漢果皂甙［17］。
4 含硫化合物類(lèi)
大蒜及其有效成分大蒜素(揮發(fā)性含硫化合物)的降血糖作用已為民間經(jīng)驗和動(dòng)物實(shí)驗所證實(shí)。其中大蒜素結構中的硫鍵對降糖活性起決定作用。通過(guò)考察血糖、血清胰島素、病理學(xué)等生化指標的變化，證明：大蒜素降糖作用主要是通過(guò)升高血清胰島素水平來(lái)實(shí)現的，而大蒜素升高胰島素的作用是通過(guò)促進(jìn)胰腺泡心細胞轉化，胰島細胞增殖，β細胞增多，從而使內源性胰島素分泌增加，而發(fā)揮降糖作用［18］。洋蔥也能選擇性地作用于胰島β細胞，促進(jìn)胰島素的分泌，發(fā)揮其降血糖功能［19］。
5 其他化合物
荔枝核主要成分為α(亞甲環(huán)丙基)甘氨酸，給小鼠皮下注射可使血糖下降，其作用機理是提高機體及周?chē)M織對葡萄糖的利用率［20］。螺旋藻是一種多細胞原始海藻，在實(shí)驗中觀(guān)察到螺旋藻能降低正常小鼠血糖，而對胰島素功能喪失引起的高血糖無(wú)影響。其主要機理可能與螺旋藻含的γ亞麻酸有關(guān)。γ亞麻酸是前列腺素E1的前體，又是花生四烯酸的來(lái)源。由γ亞麻酸組成的磷脂可以增強細胞膜上磷脂的流動(dòng)性，增強細胞膜受體對激素(包括胰島素)的敏感性，而且由γ亞麻酸合成的PGE1活性物質(zhì)，也可增強腺苷酸環(huán)化酶的活性，提高胰島β細胞分泌胰島素的功能［21］。
從海洋生物海星中分離并經(jīng)結構修飾獲得新化合物：己二酸(5雄甾烯17酮3β羥基二酯)。實(shí)驗研究發(fā)現：己二酸能明顯地降低四氧嘧啶和鏈脲佐菌素糖尿病小鼠的血糖，增加并恢復氯化鋁所致急性衰老大鼠細胞膜受損的Na+-K+一ATP酶的活性，增強胰島細胞對葡萄糖反應的敏感性，起到降血糖的作用［20］。
6 總結與展望
綜上所述，食物中這些功效成分輔助降血糖作用的研究取得不少新進(jìn)展。但食物體內降血糖的物質(zhì)基礎往往是多因素、多位點(diǎn)、多環(huán)節、多機制的綜合協(xié)同作用，因此有些功效成分降血糖作用機理的研究仍然不夠，不能只著(zhù)眼于血清胰島素水平或血糖水平的高低，而應對葡萄糖的轉運、受體等血糖濃度相關(guān)因素進(jìn)行多角度、多層次的研究。另外，糖尿病的病因及其防治是非常復雜且又漫長(cháng)的過(guò)程，這提示我們應注重加強食物中降血糖作用功效成分、構效關(guān)系的研究，開(kāi)發(fā)長(cháng)效、低毒的降血糖新藥，對于防治糖尿病及其并發(fā)癥具有十分重要的理論價(jià)值和現實(shí)意義。
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